Reihenabstand bei Freiflächenanlagen.

L ist die Länge des Modultischs in der Neigung, von der Vorder- bis zur Hinterkante. β ist die Neigung des Tischs. c/c (Pitch) ist der Abstand zwischen den Vorderkanten zweier Reihen, und der freie Gang zwischen den Reihen ist c/c minus die horizontale Tiefe des Tischs, L·cos β.

Die Flächenbelegung wird oft als GCR (Ground Coverage Ratio) angegeben: Modulfläche geteilt durch die beanspruchte Bodenfläche. Bei langen Reihen ist das L geteilt durch c/c. GCR 0,5 bedeutet, dass die Modulfläche halb so groß ist wie die Bodenfläche.

Auf ebenem Gelände hängt der Schatten nur von der Höhe des Tischs über seiner eigenen Vorderkante ab, L·sin β, und vom Sonnenstand. Wie hoch der ganze Tisch über dem Boden steht, beeinflusst den Reihenabstand zwischen gleichen Tischen nicht, wohl aber Schneefreiheit und Zugänglichkeit unter den Tischen.

Verschattungsfreie Reihen zur Wintersonnenwende zu verlangen, ist in Südeuropa sinnvoll, kostet im Norden aber viel Fläche. Auch der Winter wiegt unterschiedlich schwer. Mit einem Südmodul bei 25° liefern November bis Januar laut PVGIS 4,3 % des Jahresertrags in Stockholm, 8,4 % in Kassel, 15,7 % in Rom und 17,6 % in Madrid. Der Dezember allein sind 1,0 % in Stockholm und 5,7 % in Madrid.

Im Norden kostet die Winterverschattung deshalb wenige kWh, und ein dichteres Maß als das verschattungsfreie kann mehr Strom je Hektar bringen. In Spanien und Italien kostet Verschattung zur Mittagszeit einen größeren Teil des Jahres. Wo die Grenze liegt, entscheiden Flächenpreis, Anschlussleistung und die Kosten der Verschattung in kWh – Letztere werden mit einer stündlichen Verschattungssimulation gerechnet.

Die Neigung vom Optimum auf 25° zu senken, kostet in einer freistehenden Reihe 1,5–3,9 % je kWp, verkürzt aber den Reihenabstand um 13–32 %. Mehr kWp passen auf dieselbe Fläche, und jede Reihe verschattet weniger. Eine flachere Neigung bringt also mehr Strom je Hektar bei einem kleinen Verlust je Modul.

Für Reihen auf Flachdächern gelten dieselben Formeln, mit der Modultiefe statt der Tischtiefe. Dort ist die Dachfläche vorgegeben und das freie Maß zwischen den Reihen oft klein. Deshalb werden Süd-Reihen dort mit Ost-West-Systemen verglichen, die einen eigenen Ratgeber haben.

In Ritwerk stellen Sie den Reihenabstand für Süd-Reihen auf Flachdächern in Metern ein, und der Designer zeigt den Achsabstand zwischen den Reihen. Die Reihen verschatten sich in der Verschattungsanalyse gegenseitig, sodass die Wirkung eines kürzeren Abstands je Modul sichtbar wird.

Deutschland. In Kassel steht die Sonne am 21. Dezember mittags 15,3° hoch, und die optimale Neigung laut PVGIS ist 38°. Für welche Flächen in den EEG-Ausschreibungen für Solaranlagen des ersten Segments Gebote abgegeben werden dürfen, regelt § 37 Abs. 1 Nr. 2 EEG – unter anderem bereits versiegelte Flächen, Konversionsflächen, ein Streifen bis 500 m längs von Autobahnen und Schienenwegen, gemessen vom äußeren Rand der Fahrbahn, sowie Acker- und Grünland in benachteiligten Gebieten, jeweils unter weiteren Voraussetzungen.

Schweden. Der Breitengrad macht den Reihenabstand zur großen Frage. Mittags zur Wintersonnenwende steht die Sonne in Stockholm 7,2° über dem Horizont, und in Kiruna (67,9° N) bleibt sie den ganzen Tag unter dem Horizont. Dort muss das Kriterium für ein anderes Datum gesetzt oder die Winterverschattung hingenommen werden. Die optimale Neigung laut PVGIS ist in Stockholm 44°.

Spanien. In Madrid steht die Sonne mittags zur Wintersonnenwende 26,1° hoch, und November bis Januar liefern 17,6 % des Jahresertrags, deshalb kostet Winterverschattung mehr als im Norden. Nach Ley 21/2013 (Anhang I, Gruppe 3 j) brauchen PV-Anlagen, die nicht auf Dächern stehen und mehr als 100 ha belegen, eine ordentliche Umweltprüfung. Kleinere Freiflächenanlagen können unter die vereinfachte Prüfung nach Anhang II, Gruppe 4 j fallen.

Italien. In Rom steht die Sonne mittags zur Wintersonnenwende 24,7° hoch, und die optimale Neigung laut PVGIS ist 36°. Der DL 63/2024 (Art. 5, umgewandelt durch Gesetz 101/2024) hat PV-Anlagen mit Modulen am Boden in landwirtschaftlich eingestuften Gebieten auf bestimmte Flächen beschränkt und die Regel in Art. 20 des d.lgs. 199/2021 verankert. Dieser Artikel ist inzwischen aufgehoben, heute steht die Regel in Art. 11-bis Abs. 2 des d.lgs. 190/2024: Zulässig sind unter anderem stillgelegte Steinbrüche und Bergwerke sowie geschlossene Deponien, mit Ausnahmen für Energiegemeinschaften und PNRR-Projekte. Die Regel wurde mehrfach geändert, prüfen Sie daher vor einem Projekt die geltende Fassung auf Normattiva.